【Nature Communications】尚永豐院士發表表觀遺傳新成果

2020-12-06 生物谷


近日，北京大學醫學部、天津醫科大學的研究人員與景傑生物合作，證明了組蛋白H3K122 succinylation被Sirt7去修飾，是響應DNA損傷的新的表觀遺傳標記。這是尚永豐院士與景傑生物合作發表的第一篇佳作，發表於7月20日的Nature Communications雜誌上。景傑生物所提供的優質組蛋白修飾抗體和高質量的質譜分析技術在這篇文章中得到了充分運用。
 
尚永豐院士作為本篇文章的通訊作者，主要研究方向是基因轉錄調控的表觀遺傳機制及性激素相關婦科腫瘤分子機理的研究。尚永豐院士曾在世界上首次建立哺乳動物細胞染色質免疫沉澱技術（ChIP），為研究DNA與蛋白質的相互作用做出了重要貢獻。2009年當選中國科學院生命科學和醫學學部院士。
 
近年，尚永豐院士在Cell、Nature、Science、Molecular Cell、Nature Reviews Cancer等國際主流雜誌發表了大量引人矚目的研究成果。景傑生物作為國內蛋白質組學產業的領軍品牌，在表觀遺傳研究領域與尚永豐院士展開了多項合作，共同推動國內表觀遺傳研究的發展。
 
染色體沉默因子Sir2或sirtuins最初被發現在釀酒酵母中轉錄抑制了幾個基因組位點。Sir2在哺乳動物中有七個家族成員：SIRT1-SIRT7，它們都具有一個高度保守的催化結構域和一個NAD+結合位點，但顯示出不同的亞細胞定位、酶活性、分子靶標和組織特異性。有意思地是，儘管SIRT蛋白一直被描述為III類組蛋白去乙醯化酶(HDACs)，近期的一些研究提出這些蛋白可能具有其他的酶活性。例如，有研究報導SIRT3發揮去巴豆醯化酶（decrotonylase）作用調控了組蛋白賴氨酸巴豆醯化和基因轉錄。SIRT6能夠移除TNFα賴氨酸(K)19和K20上的脂肪醯修飾。而獲得深入研究的sirtuin蛋白SIRT5證實負調控了幾種醯化作用，包括線粒體內外部蛋白的琥珀醯化、丙二醯化和戊二醯化。
 
SIRT7是這個家族中唯一定位於細胞核仁的蛋白，研究報導SIRT7調控了RNA聚合酶I轉錄。隨後的一些研究發現SIRT7發揮了NAD+依賴性H3K18去乙醯化酶作用。此外，還有研究報導它靶向了幾種非組蛋白，包括p53、PAF53、NPM1、GABP-β1和U3-55k使其去乙醯化，參與了肝脂類代謝、線粒體穩態和脂肪生成。目前SIRT7的酶活性和細胞功能仍有待進一步闡明。

 


在這篇新文章中研究人員利用SILAC蛋白定量技術，發現SIRT7是一種NAD+依賴性組蛋白去琥珀醯化酶。證實了IRT7以一種PARP1依賴性方式被招募至DNA雙鏈斷裂處(DSBs)，催化那裡的H3K122去琥珀醯化，由此促進了染色質凝縮和DSB修復。他們證實耗盡SIRT7可以破壞DNA損傷反應過程中的染色質壓縮，使得細胞對遺傳毒性壓力敏感。
 
新研究表明SIRT7是一種組蛋白去琥珀醯化酶，為了解這一sirtuin蛋白介導的表觀遺傳調控提供了分子基礎。實驗揭示出在DNA損傷反應中至關重要地執行了SIRT7催化的H3K122去琥珀醯化，提供了有關SIRT7細胞功能機制的新認識。（生物谷Bioon.com）
 
研究文獻：
SIRT7 is a histone desuccinylase that functionally links to chromatin compaction and genome stability.
 
本研究所用景傑生物提供抗體：
Acetyl-Histone H3 (Lys18) rabbit pAb (PTM-114)
Anti-succinyllysine Polyclonal Antibody (PTM-401)
Anti-acetyllysine Polyclonal Antibody (PTM-105)
Pan anti-succinyllysine antibody conjugated agarose beads (PTM-402)
Pan anti-malonyllysine antibody agarose conjugated beads (PTM-904)
Pan anti-crotonyllysine antibody agarose conjugated beads (PTM-503)

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